Устройство для закрепления подземного трубопровода в пучинистом грунте Советский патент 1993 года по МПК F16L1/28 

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может быть использовано при подземной прокладке газопроводов на Крайнем Севере, на мерзлых пучинистых грунтах. Пучение грунта, как показывает практика эксплуатации, может за 2...3 сезона вывести трубопровод из строя, привести к разрыву трубы.

Целью изобретения является снижение больших вертикальных нагрузок на трубопровод; вызываемых сезонным пучением грунта.

На фиг.1 показан в продольном сечении подземный трубопровод в пучинистом грунте, закрепленный при помощи предлагаемого устройства; на фиг.2 - то же, план.

Подземный трубопровод 1 с жестко закрепленным на нем хомутом 2 расположен в деятельном слое 3 пучинистого грунта. В вечномерзлом слое 4 грунта жестко заделаны анкеры 5, связанные с хомутом 2 через его проушины 6 пространственно изогнутой тягой 7, выполненной в виде П-образной скобы с отогнутыми под прямым углом стойками, размещенной в деятельном слое 3 пучинистого грунта.

Устройство работает следующим образом.

При промерзании деятельного слоя грунта 3 происходит его пучение, которое стремится поднять трубопровод 1 вверх.

Поднимаемый грунтом трубопровод (показано на фиг.1 пунктиром) через проушины 6 хомута 2 тянет и деформирует (сначала упруго, и при большом подъеме и пластически) пространственно изогнутую тягу 7 (показано пунктиром на фиг.1 и на фиг.2). Концы тяги 7 жестко заделаны в вечномерзлом слое 4 грунта посредством анкеров 5.

При оттаивании деятельного слоя 3 (в это время трубопровод окружен полужидким грунтом) тяга 7 за счет энергии упругой деформации, накопленной при подъеме трубопровода, тянет трубопровод 1 вниз в положение близкое к проектному.

В последующие сезоны, когда деятельный слой грунта вновь замерзнет, а затем вновь начнется его пучение, картина повтоЁ

00

о VI

о VJ

рится. Трубопровод как бы плавает в деятельном слое грунта, находясь на различных вертикальных уровнях.

Таким образом за счет податливости элемента закрепления - тяги 7, выполнен- ной в виде пространственного упругого стержня, в виде П-образной скобы с отогнутыми под прямым углом стойками, размещенной в деятельном слое грунта - исключаются большие - (практически неуп- равляемые) вертикальные механические усилия на трубопровод, вызываемые пучением грунта, т.е. решается поставленная задача.

Диаметр упругого стального стержня составляет от 12 до 60 мм в зависимости от диаметра закрепляемого трубопровода.

Технико-экономическим преимуществом предлагаемого решения является предотвращение разрывов трубопроводов из-за пучения грунта и снижение связанных с

этим затрат на ремонтные работы при аварийных разрывах, а также снижение потерь транспортируемого топлива.

Формула изобретения

1. Устройство для закрепления подземного трубопровода в пучинистом грунте, содержащее жестко закрепленный на трубопроводе хомут, соединенный проходящей через деятельный слой тягой с жестко заделанными в вечномерзлом грунте анкерами, отличающееся тем, что тяга выполнена в виде П-образной скобы, стойки которой отогнуты под прямым углом, при этом ее отогнутая средняя часть расположена в деятельном слое, а середина спинки скобы шарнирно соединена с хомутом под трубопроводом.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что тяга выполнена из стального стержня, диаметр которого составляет 12- 60 мм.

75 4 3

Сущность изобретения: жестко закрепленный на трубопроводе хомут соединен проходящей через деятельный слой тягой с жестко заделанными в вечномерзлом грунте анкерами. Тяга выполнена в виде П-об- разной скобы, стойки которой отогнуты под прямым углом. Отогнутая средняя часть соединена с хомутом под трубопроводом. Тяга выполнена из стального стержня диаметром 12-60 мм. 1 з.п.ф-лы. 2 ил.